CN107947462A - 一种起动发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种起动发电机，包括固定轴、套设在固定轴上且与固定轴转动连接的传动轮及设于传动轮上的壳体，传动轮与外部动力源传动连接，壳体内设有发电组件，发电组件包括设于固定轴上的励磁线圈和设于壳体内壁上的永磁体，因壳体设在传动轮上，故永磁体随着传动轮一起转动，从而切割磁力线进行发电，通过外转子内定子的设置，转子固定在壳体上，壳体既起到保护的作用，又增加了转子的重量使得转子的转动惯性增大从而在输出功率相同的情况下，可以减少发电机的启动能耗，使得发电机的启动更加经济、高效，壳体的外部设有用于增大壳体转动惯性的配重件，进而使发电机的启动更加经济、高效。

Description

一种起动发电机
技术领域
本发明涉及一种起动发电机。
背景技术
起动发电机广泛运用在新能源电动汽车行业、建筑行业等相关行业，目前的起动发电机通过外部动力源带动中心轴转动从而切割磁力线进行发电，采用外定子内转子的发电方式，因内转子的直径较小，该种发电方式发电效率较低，且因中心轴的质量较小，转动惯性较低，发电机需要较大的启动能耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可高效启动的起动发电机。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种起动发电机，包括固定轴、套设在固定轴上且与固定轴转动连接的传动轮及设于传动轮上的壳体，传动轮与外部动力源传动连接，壳体内设有发电组件，发电组件包括设于固定轴上的励磁线圈和设于壳体内壁上的永磁体，壳体的外部设有用于增大壳体转动惯性的配重件。
进一步的，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，传动轮设于第一壳体和第二壳体之间。
进一步的，所述配重件为配重环，配重环套设在壳体的外部；或者，所述配重件为配重块，配重块设有多个且沿壳体的外周均布间隔设置；或者，所述配重件为配重板，配重板设有多个且沿壳体的外周均布间隔设置。
进一步的，所述配重件设有多个且沿壳体的轴向方向平行并列设置。
进一步的，所述配重件包括连接段和延伸段，连接段上设有连接孔，传动轮的侧壁上设有固定孔，螺栓依次穿过连接孔和固定孔将配重件和传动轮连接成一体。
进一步的，所述延伸段折弯设置。
进一步的，所述发电组件设有多个且沿着壳体的轴向方向平行并列设于壳体内部。
进一步的，所述固定轴上设有轴承，传动轮通过轴承与固定轴传动连接。
进一步的，所述壳体的内壁上设有绝缘套，绝缘套的内表面设有用于固定永磁体的固定槽。
进一步的，所述永磁体为稀土永磁铁。
采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：
1、在固定轴上设置励磁线圈，在壳体内壁上设置永磁体，因壳体设在传动轮上，故永磁体随着传动轮一起转动，从而切割磁力线进行发电，通过外转子内定子的设置，转子固定在壳体上，壳体既起到保护的作用，又增加了转子的重量使得转子的转动惯性增大从而在输出功率相同的情况下，可以减少发电机的启动能耗，使得发电机的启动更加经济、高效；通过在壳体的外部设置配重件，配重件增大壳体的转动惯性，进而使发电机的启动更加经济、高效。
2、通过设置第一壳体和第二壳体，传动轮设置在第一壳体和第二壳体之间，使得传动轮的两端均可设置发电组件，使得传动轮的两端的重量更加均衡，发电机的使用更加平稳，并且提高了发电机的发电量，使得发电机的发电更加高效。
3、配重件为配重环或者沿着壳体的外周均布间隔设置的配重块或配重板，使得壳体的受力比较均匀，壳体的转动更加平稳，使得发电机的使用更加可靠。
4、通过设置多个配重件，多个配重件沿着壳体的轴向方向平行并列设置，使得增加的重量可以根据发电机的需求进行调整，不同型号的发电机可通过增加不同数量的配重件达到使用需求，使得配重件标准化，方便生产和销售。
5、配重件包括连接段和延伸段，通过在连接段上设置连接孔，传动轮的侧壁上设置固定孔，螺栓依次穿过连接孔和固定孔将配重件和传动轮连接成一体，使得配重件与传动轮固定，传动轮转动带动配重件的转动，螺栓很方便安装和拆卸，并且螺栓具有自锁性，在发电机的使用过程中不容易松开，使得连接更加可靠。
6、通过将延伸段折弯设置，使得在径向方向上尺寸固定的情况下，增加了延伸段的长度，从而增加了配重块的质量，使得传动轮的重量增加，进而增加了壳体的转动惯性，使得发电机的结构更加紧凑，减小发电机的体积，并且延伸段折弯设置增加了相邻两个配重件的接触面积，从而增加了相邻两个配重件之间的摩擦力，使得配重件之间的连接更加可靠。
7、通过设置多个发电组件，多个发电组件沿着壳体的轴向方向平行并列设置，增加发电机的发电量，使得发电机的发电更加高效。
8、传动轮通过轴承与固定轴传动连接，使得传动轮与固定轴之间的摩擦系数减小，使得传动轮的转动更加高效，并且轴承提高了传动轮的转动精度，使得发电机的使用更加可靠。
9、通过在壳体的内壁上设置绝缘套，绝缘套的内表面设有固定槽，永磁体通过固定槽固定于壳体的内壁上，使得永磁体的固定更加可靠，同时绝缘套隔绝永磁体的磁性向外作用，提高永磁体作用在励磁线圈上磁性，增加发电机的发电量。
10、稀土永磁铁是目前磁性最高的永磁材料，使得发电机的使用更加高效、可靠。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明实施例一所述起动发电机的部分剖视图。
图2为本发明实施例一所述起动发电机另一个方向的剖视图。
图3为本发明实施例一所述起动发电机中配重件的剖视图。
图4为本发明实施例二所述起动发电机的部分剖视图。
图5为本发明实施例三所述起动发电机的部分剖视图。
图6为本发明实施例四所述起动发电机的部分剖视图。
图中所标各部件名称如下：
1、固定轴；2、传动轮；3、壳体；31、第一壳体；32、第二壳体；4、励磁线圈；5、定子铁芯；51、N极柱；52、S极柱；6、永磁体；61、第一永磁体；62、第二永磁体；7、配重件；71、连接段；711、连接孔；72、延伸段；8、绝缘套；81、固定槽。
具体实施方式
实施例一：
如图1至3所示，本发明提供一种起动发电机，包括固定轴1、套设在固定轴1上且与固定轴1转动连接的传动轮2及设于传动轮2上的壳体3，传动轮2与外部动力源传动连接，壳体3内设有发电组件，发电组件包括设于固定轴1上的励磁线圈4和设于壳体3内壁上的永磁体6，在固定轴1上设置励磁线圈4，在壳体3内壁上设置永磁体6，因壳体3设在传动轮2上，故永磁体6随着传动轮2一起转动，从而切割磁力线进行发电，通过外转子内定子的设置，转子固定在壳体3上，壳体3既起到保护的作用，又增加了转子的重量使得转子的转动惯性增大从而在输出功率相同的情况下，可以减少发电机的启动能耗，使得发电机的启动更加经济、高效；壳体3的外部设有配重件7，配重件7增大壳体3的转动惯性，进而使发电机的启动更加经济、高效。
本实施例中，配重件7为配重环，配重环套设在壳体3的外部，使得壳体3的受力比较均匀，壳体3的转动更加平稳，使得发电机的使用更加可靠。另外配重件7为环形，使得在径向尺寸一定的情况下，配重件7可增加的重量最多，使得发电机的结构更加紧凑，减小发电机的体积。
配重件7设有多个且沿壳体3的轴向方向平行并列设置。通过设置多个配重件7，多个配重件7沿着壳体3的轴向方向平行并列设置，使得增加的重量可以根据发电机的需求进行调整，不同型号的发电机可通过增加不同数量的配重件7达到使用需求，使得配重件7标准化，方便生产和销售。本实施例中，配重件7设有5个，具体的配重件7可根据发电机的需求进行选择。
配重件7包括连接段71和延伸段72，连接段71上设有连接孔711，传动轮2的侧壁上设有固定孔，螺栓依次穿过连接孔711和固定孔将配重件7和传动轮2连接成一体，使得配重件7与传动轮2固定，传动轮2转动带动配重件7的转动，螺栓很方便安装和拆卸，并且螺栓具有自锁性，在发电机的使用过程中不容易松开，使得连接更加可靠。
延伸段72折弯设置，使得在径向方向上尺寸固定的情况下，增加了延伸段72的长度，从而增加了配重块的质量，使得传动轮2的重量增加，进而增加了壳体3的转动惯性，使得发电机的结构更加紧凑，减小发电机的体积，并且延伸段72折弯设置增加了相邻两个配重件7的接触面积，从而增加了相邻两个配重件7之间的摩擦力，使得配重件7之间的连接更加可靠。
固定轴1上设有轴承，传动轮2通过轴承与固定轴1传动连接，使得传动轮2与固定轴1之间的摩擦系数减小，使得传动轮2的转动更加高效，并且轴承提高了传动轮2的转动精度，使得发电机的使用更加可靠。
壳体3的内壁上设有绝缘套8，绝缘套8的内表面设有固定槽81，永磁体6通过固定槽81固定于壳体3的内壁上，使得永磁体6的固定更加可靠，同时绝缘套8隔绝永磁体6的磁性向外作用，提高永磁体6作用在励磁线圈4上磁性，增加发电机的发电量。
固定轴1上设有定子铁芯5，定子铁芯5上的圆周方向设有N极柱51和S极柱52，N极柱51和S极柱52的数量均为3n，n为大于1的自然数，N极柱51和S极柱52均布间隔设置，励磁线圈4采用三角形绕法绕在N极柱51和S极柱52上，引出3根发电线，并且使得N极柱51构成N极、S极柱52构成S极。本实施例中，n取3，N极柱51和S极柱52均设置有9个，N极柱51和S极柱52具体的数量可根据发电机的需求进行选择。
永磁体6包括N极朝向壳体3内部的第一永磁体61和S极朝向壳体3内部的第二永磁体62，第一永磁体61和第二永磁体62的数量均为x，x为大于1的自然数，第一永磁体61和第二永磁体62均布间隔设置。本实施例中，x取6，第一永磁体61和第二永磁体62均设置有6个，第一永磁体61和第二永磁体62的数量可根据发电机的需求进行选择。
具体的，绝缘套8通过环氧树脂固定在壳体3的内壁上，环氧树脂起到进一步绝缘的作用，提高永磁体6作用在励磁线圈4上的磁性，增加发电机的发电量。
永磁体6为稀土永磁铁，稀土永磁铁是目前磁性最高的永磁材料，使得发电机的使用更加高效、可靠。
可以理解的，配重件7也可以为配重块，配重块设有多个且沿着壳体3的外周均布间隔设置。
可以理解的，配重件7也可以为配重板，配重板设有多个且沿着壳体3的外周均布间隔设置。
可以理解的，配重件7也可以设置有1个，2个，3个，4个，6个，7个，8个等等。
可以理解的，n也可以取2，4，5，6，7，8，9等等。
可以理解的，x也可以取2，3，4，5，7，8，9等等。
可以理解的，绝缘套8也可以通过卡接等其他方式固定在壳体3的内壁上。
可以理解的，永磁体6也可以选择其他具有永磁性能的材料。
实施例二：
如图4所示，本实施例与实施例一的主要区别在于，壳体3包括第一壳体31和第二壳体32。
壳体3包括第一壳体31和第二壳体32，传动轮2设于第一壳体31和第二壳体32之间，这样设置的好处在于，使得传动轮2的两端均可设置发电组件，使得传动轮2的两端的重量更加均衡，发电机的使用更加平稳，并且提高了发电机的发电量，使得发电机的发电更加高效。
实施例三：
如图5所示，本实施例与实施例一的主要区别在于，发电组件设有多个且沿着壳体3的轴向方向平行并列设于壳体3内部。
发电组件设有多个且沿着壳体3的轴向方向平行并列设于壳体3内部，这样设置的好处在于，增加发电机的发电量，使得发电机的发电更加高效。本实施例中，发电组件设有两组，具体数量可根据发电量进行选择。
可以理解的，发电组件也可以设置有3组，4组，5组，6组等等。
实施例四：
如图6所示，本实施例与实施例三的主要区别在于，壳体3包括第一壳体31和第二壳体32。
壳体3包括第一壳体31和第二壳体32，传动轮2设于第一壳体31和第二壳体32之间，这样设置的好处在于，使得传动轮2的两端均可设置发电组件，使得传动轮2的两端的重量更加均衡，发电机的使用更加平稳，并且发电组件设置有多个，具体的，第一壳体31内设置有2组发电组件，第二壳体32内设置有2组发电组件，即起动发电机总共包括4组发电组件，4组发电组件增加了起动发电机的发电量，使得起动发电机的发电更加高效。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (10)

1.一种起动发电机，其特征在于，包括固定轴、套设在固定轴上且与固定轴转动连接的传动轮及设于传动轮上的壳体，传动轮与外部动力源传动连接，壳体内设有发电组件，发电组件包括设于固定轴上的励磁线圈和设于壳体内壁上的永磁体，壳体的外部设有用于增大壳体转动惯性的配重件。
2.根据权利要求1所述起动发电机，其特征在于，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，传动轮设于第一壳体和第二壳体之间。
3.根据权利要求1所述起动发电机，其特征在于，所述配重件为配重环，配重环套设在壳体的外部；或者，所述配重件为配重块，配重块设有多个且沿壳体的外周均布间隔设置；或者，所述配重件为配重板，配重板设有多个且沿壳体的外周均布间隔设置。
4.根据权利要求1所述起动发电机，其特征在于，所述配重件设有多个且沿壳体的轴向方向平行并列设置。
5.根据权利要求1所述起动发电机，其特征在于，所述配重件包括连接段和延伸段，连接段上设有连接孔，传动轮的侧壁上设有固定孔，螺栓依次穿过连接孔和固定孔将配重件和传动轮连接成一体。
6.根据权利要求5所述起动发电机，其特征在于，所述延伸段折弯设置。
7.根据权利要求1所述起动发电机，其特征在于，所述发电组件设有多个且沿着壳体的轴向方向平行并列设于壳体内部。
8.根据权利要求1所述起动发电机，其特征在于，所述固定轴上设有轴承，传动轮通过轴承与固定轴传动连接。
9.根据权利要求1所述起动发电机，其特征在于，所述壳体的内壁上设有绝缘套，绝缘套的内表面设有用于固定永磁体的固定槽。
10.根据权利要求1所述起动发电机，其特征在于，所述永磁体为稀土永磁铁。
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